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KR102226601B1 - 터치 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

터치 패널 및 그 제조방법 Download PDF

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KR102226601B1
KR102226601B1 KR1020140170610A KR20140170610A KR102226601B1 KR 102226601 B1 KR102226601 B1 KR 102226601B1 KR 1020140170610 A KR1020140170610 A KR 1020140170610A KR 20140170610 A KR20140170610 A KR 20140170610A KR 102226601 B1 KR102226601 B1 KR 102226601B1
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KR
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pattern
substrate
touch panel
wiring
manufacturing
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KR1020140170610A
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조기현
김철규
박성균
조선행
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

터치 패널 및 그 제조방법이 제공된다. 터치 패널은 배선영역 및 센서영역을 포함하는 기판, 상기 기판의 일면 상에 위치하고 상기 센서영역에 위치하는 그물망 형상의 센싱패턴, 상기 기판의 일면 상에 위치하고 상기 배선영역에 위치하며 상기 센싱패턴과 전기적으로 연결된 배선을 포함하고, 상기 센싱패턴은 불규칙하게 배열된 복수의 제1금속세선을 포함하고, 상기 복수의 제1금속세선 중 적어도 두개 사이에는 감광막 패턴 잔여물이 위치할 수 있다.

Description

터치 패널 및 그 제조방법{TOUCH PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 터치 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD)나 유기전계발광 표시장치(OLED)에 터치 패널이 입력 장치로서 적용되고 있다. 터치 패널은 사용자의 손이나 펜과 같은 물체를 접촉하여 명령을 입력하는 장치로서, 두 전극 사이의 정전용량이나 전압 변화를 감지하여 접촉된 위치를 인식하고, 위치에 따른 사용자의 명령을 표시장치로 제공한다.
일반적으로 터치 패널은 손이나 물체가 접촉되는 위치를 감지하기 위한 센싱전극과, 상기 센싱전극에 연결된 배선들을 포함한다. 종래 터치 패널에서는 상기 센싱 전극을 투명 전도성 물질인 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하여 형성하여 왔다. 그런데, 상기 ITO는 표면저항이 크므로 터치패널의 신호 감도 및 검출 감도가 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센싱을 위한 센싱패턴을 금속박막을 이용한 그물망 형상으로 형성함으로써, 센싱패턴들간 또는 센싱패턴과 배선 간의 저항을 감소시켜 검출감도 및 투과성을 향상시킨 터치 패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센싱 전극을 그물망 형상으로 형성하는 과정을 단순화 함으로써 제조공정 효율성을 향상시킬 수 있는 터치 패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센싱 전극 및 배선을 동시에 형성함으로써, 제조공정을 단순화시킬 수 있는 터치 패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은, 배선영역 및 센서영역을 포함하는 기판, 상기 기판의 일면 상에 위치하고 상기 센서영역에 위치하는 그물망 형상의 센싱패턴, 상기 기판의 일면 상에 위치하고 상기 배선영역에 위치하며 상기 센싱패턴과 전기적으로 연결된 배선을 포함하고, 상기 센싱패턴은 불규칙하게 배열된 복수의 제1금속세선을 포함하고, 상기 복수의 제1금속세선 중 적어도 두개 사이에는 감광막 패턴 잔여물이 위치할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널에 있어서, 상기 센싱패턴과 상기 배선은, 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널에 있어서, 상기 센싱패턴과 상기 배선은, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널에 있어서, 상기 감광막 패턴 잔여물은, 포지티브형 감광성 수지로 이루어질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널에 있어서, 상기 배선은 불규칙하게 배열되어 그물망 형상을 이루는 복수의 제2금속세선을 포함하고, 상기 복수의 제2금속세선 중 적어도 두개 사이에는 감광막 패턴 잔여물이 더 위치할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법은, 배선영역, 센서영역 및 상기 센서영역과 상이한 비센서영역을 포함하는 기판을 준비하고, 상기 센서영역에 위치하는 제1패턴 및 상기 비센서영역에 위치하는 제2패턴을 포함하는 감광막 패턴을 상기 기판의 일면에 형성하고, 상기 제1패턴에 크랙을 형성하고, 상기 감광막 패턴 상부 및 상기 기판의 일면에 금속막을 형성하고, 상기 제2패턴 및 상기 금속막 중 상기 제2패턴 상에 위치하는 부분을 제거하여 상기 센서영역에 위치하는 그물망 형상의 센싱패턴 및 상기 배선영역에 위치하는 배선을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법에 있어서, 상기 기판의 일면으로부터 상기 제1패턴 상면까지의 높이는, 상기 기판의 일면으로부터 상기 제2패턴 상면까지의 높이보다 작을 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법에 있어서, 상기 제1패턴에 크랙을 형성하는 것은, 상기 감광막 패턴을 건조시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법에 있어서, 상기 제1패턴에 크랙을 형성하는 것은, 상기 감광막 패턴에 열을 가하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법에 있어서, 상기 감광막 패턴을 상기 기판의 일면에 형성하는 것은, 상기 기판의 일면에 감광성 수지를 도포하여 감광막을 형성하고, 상기 센서영역과 대응하는 광반투과 마스크 패턴, 상기 비센서영역과 대응하는 제1마스크 패턴 및 상기 배선영역과 대응하는 제2마스크 패턴을 구비한 마스크를 이용하여 상기 감광막을 노광 및 현상하는 것을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법에 있어서, 상기 감광성 수지는 포지티브형 감광성 수지이고, 상기 제1마스크 패턴은 광차단 패턴이고, 상기 제2마스크 패턴은 광투과 패턴일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법에 있어서, 상기 금속막은, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 제조방법은, 배선영역, 센서영역 및 상기 센서영역과 상이한 비센서영역을 포함하는 기판을 준비하고. 상기 센서영역에 위치하는 제1패턴, 상기 비센서영역에 위치하는 제2패턴 및 상기 배선영역에 위치하는 제3패턴을 포함하는 감광막 패턴을 상기 기판의 일면에 형성하고, 상기 제1패턴 및 상기 제3패턴에 크랙을 형성하고, 상기 감광막 패턴 상에 금속막을 형성하고, 상기 제2패턴 및 상기 금속막 중 상기 제2패턴 상에 위치하는 부분을 제거하여 상기 센서영역에 위치하는 그물망 형상의 센싱패턴 및 상기 배선영역에 위치하는 그물망 형상의 배선을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 제조방법에 있어서, 상기 기판의 일면으로부터 상기 제2패턴 상면까지의 높이는, 상기 기판의 일면으로부터 상기 제1패턴 상면까지의 높이보다 크고, 상기 기판의 일면으로부터 상기 제3패턴 상면까지의 높이보다 클 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 제조방법에 있어서, 상기 감광막 패턴을 상기 기판의 일면에 형성하는 것은, 상기 기판의 일면에 감광막을 형성하고, 상기 센서영역과 대응하는 제1광반투과 마스크 패턴, 상기 배선영역과 대응하는 제2광반투과 마스크 패턴 및 상기 비센서영역과 대응하는 마스크 패턴을 구비한 마스크를 이용하여 상기 감광막을 노광 및 현상하는 것을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 제조방법에 있어서, 상기 감광성 수지는 포지티브형 감광성 수지이고, 상기 마스크 패턴은 광차단 패턴일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널 제조방법에 있어서, 상기 금속막은, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 검출감도 및 투과성을 향상시킨 터치 패널 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 제조 공정이 간소화된 터치 패널의 제조방법 및 이에 의해 제조된 터치 패널을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 일부분을 확대 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 터치 패널의 일부분을 확대 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 터치 패널을 Ⅳ- Ⅳ'를 따라 절단한 단면도이다.
도 5 내지 도 9는 도 4에 도시된 터치 패널의 제조방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 4에 도시된 터치 패널의 변형 실시예를 도시한 단면도이다.
도 11 내지 도 15는 도 10에 도시된 터치 패널의 제조방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below 또는 beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다. 그리고 도 2는 도 1의 일부분을 확대 도시한 평면도로서, 보다 구체적으로 도 1의 P1부분을 확대 도시한 도면, 도 3은 도 2의 일부분을 확대 도시한 평면도로서, 보다 구체적으로 도 2의 P2부분을 확대 도시한 도면, 도 4는 도 2의 터치 패널을 Ⅳ- Ⅳ'를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널(1)은, 기판(100), 복수의 센싱패턴(200) 및 복수의 배선(270)을 포함할 수 있으며, 몇몇 실시예에서 하나 이상의 제1연결부(220), 절연막 패턴(240), 하나 이상의 제2연결부(250), 패드부(290)를 더 포함할 수 있다.
기판(100)은 복수의 센싱패턴(200) 및 복수의 배선(270)이 일면(또는 상부)에 배치되는 투명 기판으로서, 일 예로 유리, 플라스틱, 실리콘 또는 합성수지와 같은 절연성을 가지는 재질로 이루어질 수 있으며, 플렉서블(flexible)한 필름일 수도 있다.
기판(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 센서영역(SA), 배선영역(WA) 및 비센서영역(NSA)을 포함할 수 있다. 센서영역(SA)은 손이나 물체의 접촉 위치를 감지하는 센싱패턴(200)이 위치하는 영역으로서, 기판(100)의 일면(또는 상부) 중 센서영역(SA)에는 복수의 센싱패턴(200)이 위치할 수 있고, 하나 이상의 제1연결부(220), 절연막 패턴들(240), 하나 이상의 제2연결부(250)가 더 위치할 수 있다.
배선영역(WA)은 센싱패턴(200)과 전기적으로 연결된 배선(270)이 위치하는 영역으로서, 기판(100)의 일면 가장자리 측에 위치할 수 있다. 배선영역(WA)의 기판(100) 일면에는 복수의 배선(270) 및 복수의 배선(270)과 연결되는 패드부(290)가 위치할 수 있다.
패드부(290)에는 터치 패널(1)을 구동하기 위한 구동회로기판(도면 미도시)이 전기적으로 연결될 수 있다.
비센서영역(NSA)은 센서영역(SA) 및 배선영역(WA)을 제외한 영역으로 정의될 수 있으며, 비센서영역(NSA)의 기판(100) 일면에는 센싱패턴(200), 제1연결부(220), 제2연결부(250) 및 배선(270)이 위치하지 않을 수 있다.
센서영역(SA)의 기판(100) 일면에는 복수의 센싱패턴(200)이 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서 센싱패턴(200)은 제1방향(예시적으로 도면을 기준으로 세로방향)으로 배열된 복수의 제1센싱패턴들(210) 및 상기 제1방향과 교차하는 제2방향(예시적으로 도면을 기준으로 가로방향)으로 배열된 복수의 제2센싱패턴들(230)을 포함할 수 있다.
제1센싱패턴들(210)과 제2센싱패턴들(230)은 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 여기서 동일 레벨에 위치한다는 의미는, 동일한 층 상부에 위치한다는 의미이다. 몇몇 실시예에서 제1센싱패턴들(210)과 제2센싱패턴들(230)은 기판(100)의 일면 상에 형성되어 기판(100)과 직접 접촉할 수 있다.
제1센싱패턴들(210)과 제2센싱패턴들(230)은 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 도전성 물질은 저저항 금속물질일 수 있으며, 이에 따라 센싱패턴 (200) 사이의 저항 또는 센싱패턴(200)과 배선(270) 사이의 저항을 감소시켜 검출감도를 향상시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 도전성 물질은 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서 제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 동일 공정 내에서 형성될 수 있다.
제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230) 각각은 불규칙하게 배열되어 그물망 형상을 이루는 복수의 제1금속세선을 포함할 수 있다.
예시적으로 하나의 제1센싱패턴(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 제1금속세선(210a)이 불규칙하게 배열된 그물망 형상으로 이루어질 수 있으며, 복수의 제1금속세선(210a)이 배치되지 않은 부분에는 공간(210b)이 구비된 구조를 가질 수 있다.
제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)을 제1금속세선(210a)들로 구성된 그물망 형상으로 형성함으로써, 센싱패턴(200)이 존재하는 영역과 존재하지 않는 영역 사이의 투과율 차이로 인해 센싱패턴의 형상이 시인되는 현상을 감소시킬 수 있으며, 또한 터치 패널(1)의 광 투과성을 향상시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서 복수의 제1금속세선(210a) 사이의 공간(210b)에는 감광막 패턴 잔여물(Q1)이 위치할 수 있다. 감광막 패턴 잔여물(Q1)은 감광성 수지로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 감광성 수지는 포지티브형(positive type) 감광성 수지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시예에서 상기 감광성 수지는 네가티브형(negative type) 감광성 수지일 수도 있다.
상기 제1방향을 따라 이웃하는 제1센싱패턴들(210)은 기판(100)의 일면상에 위치하는 제1연결부(220)을 매개로 상호 연결될 수 있다.
제1연결부(220)는 기판(100)의 일면 상에 위치할 수 있으며, 센서영역(SA)에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1연결부(220)는 제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)과 동일한 레벨에 위치할 수 있으며, 기판(100)의 일면 상에 형성되어 기판(100)과 직접 접촉할 수 있다.
제1연결부(220)는 제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)과 마찬가지로 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1연결부(220)는 제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)과 동일한 공정 내에서 형성될 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서 제1연결부(220)은 제1센싱패턴들(210)과 일체로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1연결부(220)는 제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)과 마찬가지로 그물망 형상으로 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로 복수의 제1금속세선들이 불규칙하게 배열된 구조를 가질 수 있다.
제1연결부(220) 상부에는 제1연결부(220)를 커버하는 절연막 패턴들(240)이 위치할 수 있다. 절연막 패턴들(240)은 제1연결부(220)를 완전히 덮을 수 있다. 몇몇 실시예에서 절연막 패턴들(240)은 유기절연물질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
절연막 패턴들(240) 상에는 제1연결부(220)과 교차하고 상기 제2방향을 따라 이웃하는 제2센싱패턴들(230)을 상호 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 제2연결부(250)가 위치할 수 있다.
제2연결부(250)는 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 도전성 물질은 저저항 금속물질일 수 있다. 도전성 물질의 예시는 제1센싱패턴들(210)과 제2센싱패턴들(230)의 설명에서 상술한 바와 동일한 바, 구체적 설명을 생략한다.
배선영역(WA)의 기판(100) 일면에는 배선들(270)이 위치할 수 있다. 배선들(270)은 제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 몇몇 실시예에서 센서영역(SA)의 최외각 가장자리에 위치하는 센싱패턴들(200) 중 적어도 어느 하나와 직접 연결될 수 있다.
배선들(270)은 제1센싱패턴들(210)및 제2센싱패턴들(230)과 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 배선들(270)은 기판(100)의 일면 상에 형성되어 기판(100)과 직접 접촉할 수 있다. 배선들(270)은 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 도전성 물질은 저저항 금속물질일 수 있다. 도전성 물질의 예시는 제1센싱패턴들(210)과 제2센싱패턴들(230)의 설명에서 상술한 바와 동일하다.
몇몇 실시예에서 배선들(270)은 제1센싱패턴들(210) 및 제2센싱패턴들(230)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 동일 공정 내에서 형성될 수 있다.
이하 상술한 터치 패널(1)의 제조방법에 대해 설명한다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법을 설명하기 위한 단면도로서, 보다 구체적으로는 도 4에 도시된 터치 패널의 제조방법을 각 단계별로 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 우선 도 5에 도시된 바와 같이 센서영역(SA), 비센서영역(NSA) 및 배선영역(WA)이 정의된 기판(100)을 준비한다. 그리고 기판(100)의 일면에 감광막(11)을 형성한다. 감광막(11)은 액상의 감광성 수지를 도포하거나 코팅하여 형성할 수 있다. 감광막(11)은 노광된 부분이 현상에 의해 제거될 수 있는 포지티브형(positive type)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 노광된 부분을 제외한 나머지 부분이 현상에 의해 제거될 수 있는 네가티브형(negative type)일 수도 있다.
감광막(11)을 형성한 후 기판(100)의 일면 상부에 마스크(800)를 배치한다. 마스크(800)는 센서영역(SA)과 대응하는 광반투과 마스크 패턴(810), 비센서영역(NSA)과 대응하는 제1마스크 패턴(830) 및 배선영역(WA)과 대응하는 제2마스크 패턴(850)을 포함할 수 있다. 광반투과 마스크 패턴(810)은 하프톤(halftone) 패턴 또는 슬릿(slit) 패턴일 수 있다. 한편, 감광막(11)이 포지티브형인 경우, 제1마스크 패턴(830)은 광차단 패턴일 수 있으며, 제2마스크 패턴(850)은 광투과 패턴일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 감광막(11)이 포지티브형인 경우를 예시로 설명한다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에서 감광막(11)이 네가티브형인 경우, 제1마스크 패턴(830)은 광투과 패턴일 수 있으며, 제2마스크 패턴(850)은 광차단 패턴일 수도 있다.
이후 기판(100)의 상측에서 기판(100)을 향해 자외광(L)을 조사하여 감광막(11)를 노광한다. 기판(100)의 일면에 위치하는 감광막(11) 중 배선영역(WA)에 위치하는 부분은 완전 노광되며, 센서영역(SA)에 위치하는 부분은 일부만이 노광된다. 그리고 비센서영역(NSA)에 위치하는 부분은 노광되지 않는다.
이후 현상 공정을 통해 감광막(11) 중 노광된 부분을 제거하면, 도 6에 도시된 바와 같이 센서영역(SA)에 위치하는 제1패턴(111) 및 비센서영역(NSA)에 위치하는 제2패턴(113)을 포함하는 감광막 패턴(110)을 형성할 수 있으며, 배선영역(WA)에는 감광막 패턴(110)이 형성되지 않을 수 있다.
감광막 패턴(110) 중 제1패턴(111)의 두께는 제2패턴(113)의 두께에 비해 얇을 수 있다. 예시적으로 기판(100)의 일면으로부터 제1패턴(111)의 상부까지의 높이(H1)는, 기판(100)의 일면으로부터 제2패턴(113)의 상부까지의 높이(H2)보다 작을 수 있다.
이후 감광막 패턴(110)을 건조하면 도 7에 도시된 바와 같이 상대적으로 두께(또는 높이)가 작은 제1패턴(111)에 크랙(111b)이 형성될 수 있다. 바꾸어 말하면 건조된 제1패턴(111)은 크랙(111b) 및 크랙(111b)을 제외한 잔존패턴(111a)을 포함하게 된다. 크랙(111b)을 형성하는 과정에서 감광막 패턴(110)에는 열이 더 가해질 수도 있으며, 물리적 충격, 예컨대 진동이 가해지질 수도 있다. 또한 크랙(111b)을 형성하는 과정에서 에천트(etchant)에 의한 화적적 처리과정에 더 수행될 수도 있다. 예시적으로 크랙(111b)을 형성하는 과정에서 열이 더 가해지는 경우, 감광막 패턴(110)에 가해지는 온도 및 시간을 조절하여 크랙(111b)의 밀도 및 크랙(111b)의 간격을 조절할 수 있다.
이후 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(100)의 일면 및 감광막 패턴(110)의 상부에 금속막(20)을 형성한다. 금속막(20)은 스퍼터링(sputtering), 기상증착(evaporation), 용액(solution) 공정, 전기도금 등의 방법을 통해 형성될 수 있다.
금속막(20) 중 제1패턴(111) 상에 증착된 부분은 크랙(111b) 내에 채워질 수 있으며, 이에 따라 제1금속세선(210a)을 형성할 수 있다. 또한 금속막(20) 중 기판(100)의 배선영역(WA)에 증착된 부분은 배선(270)을 형성할 수 있다. 이외, 금속막(20)은 기판(100)의 일면 전체에 형성될 수 있는 바, 일부분(230)은 제2패턴(113) 상에도 형성된다.
이후 감광막 패턴(110) 중 제1패턴(111) 및 제2패턴(113)을 제거하면, 제2패턴(113) 상부에 위치하는 금속막(20)의 일부분(230)도 함께 제거된다. 이에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 기판(100)의 일면에 위치하고 배선영역(WA)에 위치하는 배선(270) 및 기판(100)의 일면에 위치하고 센서영역(SA)에 위치하는 센서패턴(210)을 포함한 터치 패널을 제조할 수 있다. 그리고 센서패턴(210)은 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 같이, 복수의 제1금속세선(210a)을 포함하는 그물망 형상으로 이루어지게 된다.
한편, 복수의 제1금속세선(210a) 사이의 공간(210b)은 미세할 수 있으며, 이에 따라 제1패턴(111) 중 일부분은 완전히 제거되지 않고 공간(210b) 내에 잔존할 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 터치 패널은, 공간(210b) 내에 감광막 패턴 잔여물(Q1)이 잔존할 수도 있다.
이후 도면에는 미도시 하였으나, 도 1 내지 4의 설명에서 상술한 절연막 패턴(도 2의 240) 형성 공정 및 제2연결부(도 2의 250) 형성 공정이 추가 진행될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 그물망 형상의 센서패턴을 보다 용이하게 형성할 수 있는 이점을 갖는다. 또한 센싱패턴과 배선을 동시에 형성할 수 있는 바, 터치 패널 제조공정을 더욱 단순화시킬 수 있는 이점을 갖는다.
도 10은 도 4에 도시된 터치 패널의 변형 실시예를 도시한 것이다. 본 변형 실시예에 따른 터치 패널은, 배선의 구조만이 도 4에 도시된 터치 패널과 상이하며, 이외의 구성들은 동일할 수 있다. 이하에서는 설명의 중복을 피하기 위해 차이점을 위주로 설명한다.
도 10을 참조하면, 배선(270)은 불규칙하게 배열되어 그물망 형상을 이루는 복수의 제2금속세선(270a)을 포함할 수 있으며, 복수의 제2금속세선(270a)이 배치되지 않은 부분에는 공간(270b)이 구비된 구조를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서 복수의 제2금속세선(270a) 사이의 공간(270b)에는 감광막 패턴 잔여물(Q2)이 위치할 수 있다. 감광막 패턴 잔여물(Q2)은 감광성 수지로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 감광성 수지는 포지티브형(positive type) 감광성 수지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시예에서 상기 감광성 수지는 네가티브형(negative type) 감광성 수지일 수도 있다. 센서영역(SA)에도 감광성 패턴 잔여물(Q1)이 위치하는 경우, 배선영역(WA)에 위치하는 감광성 패턴 잔여물(Q2)은 센서영역(SA)에 위치하는 감광성 패턴 잔여물(Q1)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
도 11 내지 도 15는 본 발명의 변형 실시예에 따른 터치 패널의 제조방법을 설명하기 위한 단면도로서, 보다 구체적으로는 도 10에 도시된 터치 패널의 제조방법을 각 단계별로 예시적으로 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 15를 참조하면, 우선 도 11에 도시된 바와 같이 센서영역(SA), 비센서영역(NSA) 및 배선영역(WA)이 정의된 기판(100)을 준비하고 기판(100)의 일면에 감광막(11)을 형성한다. 감광막(11)은 액상의 감광성 수지를 도포하거나 코팅하여 형성할 수 있다. 감광막(11)은 포지티브형(positive type)일 수 있으나 이에 한정되지 않음은 도 4 내지 도 9의 설명에서 상술한 바와 같다.
감광막(11)을 형성한 후 기판(100)의 일면 상부에 마스크(900)를 배치한다. 마스크(800)는 센서영역(SA)과 대응하는 제1광반투과 마스크 패턴(910), 비센서영역(NSA)과 대응하는 마스크 패턴(930) 및 배선영역(WA)과 대응하는 제2광반투과 마스크 패턴(950)을 포함할 수 있다. 제1광반투과 마스크 패턴(910) 및 제2광반투과 마스크 패턴(950)은 하프톤(halftone) 패턴 또는 슬릿(slit) 패턴일 수 있다.
한편, 감광막(11)이 포지티브형인 경우, 마스크 패턴(930)은 광차단 패턴일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 감광막(11)이 포지티브형인 경우를 예시로 설명한다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에서 감광막(11)이 네가티브형인 경우, 마스크 패턴(930)은 광투과 패턴일 수 있다.
이후 기판(100)의 상측에서 기판(100)을 향해 자외광(L)을 조사하여 감광막(11)를 노광한다. 기판(100)의 일면에 위치하는 감광막(11) 중 배선영역(WA)에 위치하는 부분 및 센서영역(SA)에 위치하는 부분은 일부만이 노광된다. 그리고 비센서영역(NSA)에 위치하는 부분은 노광되지 않는다.
이후 현상 공정을 통해 감광막(11) 중 노광된 부분을 제거하면, 도 12에 도시된 바와 같이 센서영역(SA)에 위치하는 제1패턴(111), 비센서영역(NSA)에 위치하는 제2패턴(113) 및 배선영역(WA)에 위치하는 제3패턴(115)을 포함하는 감광막 패턴(110)을 형성할 수 있다.
감광막 패턴(110) 중 제1패턴(111)의 두께는 제2패턴(113)의 두께에 비해 얇을 수 있다. 예시적으로 기판(100)의 일면으로부터 제1패턴(111)의 상부까지의 높이(H1)는, 기판(100)의 일면으로부터 제2패턴(113)의 상부까지의 높이(H2)보다 작을 수 있다.
또한 제3패턴(115)의 두께는 제2패턴(113)의 두께에 비해 얇을 수 있다. 예시적으로 기판(100)의 일면으로부터 제3패턴(115)의 상부까지의 높이(H3)는, 기판(100)의 일면으로부터 제2패턴(113)의 상부까지의 높이(H2)보다 작을 수 있다.
이후 감광막 패턴(110)을 건조하면 도 13에 도시된 바와 같이 상대적으로 두께(또는 높이)가 작은 제1패턴(111)에 크랙(111b)이 형성될 수 있으며, 제3패턴(115)에도 크랙(115b)이 형성될 수 있다. 바꾸어 말하면 건조된 제1패턴(111)은 크랙(111b) 및 크랙(111b)을 제외한 잔존패턴(111a)을 포함하게 되며, 제3패턴(115) 또한 크랙(115b) 및 크랙(115b)을 제외한 잔존패턴(115a)을 포함하게 된다. 크랙(111b, 115,b)을 형성하는 과정에서 감광막 패턴(110)에는 열이 더 가해질 수도 있으며, 물리적 충격, 예컨대 진동이 가해지질 수도 있으며, 에천트(etchant)에 의한 화적적 처리과정도 수행될 수도 있다.
이후 도 14에 도시된 바와 같이, 기판(100)의 일면 및 감광막 패턴(110)의 상부에 금속막(20)을 형성한다.
금속막(20) 중 제1패턴(111) 상에 증착된 부분은 크랙(111b) 내에 채워질 수 있으며, 이에 따라 제1금속세선(210a)을 형성할 수 있다. 또한 금속막(20) 중 제3패턴(115) 상에 증착된 부분은 크랙(115b) 내에 채워질 수 있으며, 이에 따라 제2금속세선(270a)을 형성할 수 있다. 이외, 금속막(20)은 기판(100)의 일면 전체에 형성될 수 있는 바, 일부분(230)은 제2패턴(113) 상에도 형성된다.
이후 감광막 패턴(110) 중 제1패턴(111), 제2패턴(113) 및 제3패턴(115)을 제거하면, 제2패턴(113) 상부에 위치하는 금속막(20)의 일부분(230)도 함께 제거된다. 이에 따라 도 15에 도시된 바와 같이 기판(100)의 일면에 위치하고 배선영역(WA)에 위치하는 배선(270) 및 기판(100)의 일면에 위치하고 센서영역(SA)에 위치하는 센서패턴(210)을 포함한 터치 패널을 제조할 수 있다. 그리고 센서패턴(210)은 도 1 내지 도 4의 설명에서 상술한 바와 같이, 복수의 제1금속세선(210a)을 포함하는 그물망 형상으로 이루어지게 되며, 배선(270)은 도 10의 설명에서 상술한 바와 같이 복수의 제2금속세선(270a)을 포함하는 그물망 형성으로 이루어지게 된다.
한편, 복수의 제1금속세선(210a) 사이의 공간(210b)은 미세할 수 있으며, 이에 따라 제1패턴(111) 중 일부분은 감광막 패턴 잔여물(Q1)로서 공간(210b) 내에 잔존할 수도 있다.
마찬가지로, 복수의 제2금속세선(270a) 사이의 공간(270b)은 미세할 수 있으며, 이에 따라 제3패턴(115) 중 일부분은 감광막 패턴 잔여물(Q2)로서 공간(270b) 내에 잔존할 수도 있다.
이후 도면에는 미도시 하였으나, 도 1 내지 4의 설명에서 상술한 절연막 패턴(도 2의 240) 형성 공정 및 제2연결부(도 2의 250) 형성 공정이 추가 진행될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (17)

  1. 배선영역 및 센서영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 일면 상에 위치하고 상기 센서영역에 위치하는 그물망 형상의 센싱패턴;
    상기 기판의 일면 상에 위치하고 상기 배선영역에 위치하며 상기 센싱패턴과 전기적으로 연결된 배선; 을 포함하고,
    상기 센싱패턴은 불규칙하게 배열된 복수의 제1금속세선을 포함하고,
    상기 복수의 제1금속세선 중 적어도 두개 사이에는 감광막 패턴 잔여물이 위치하고,
    상기 복수의 제1금속세선과 상기 감광막 패턴 잔여물은 동일층 바로 위에 위치하는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱패턴과 상기 배선은, 동일한 물질로 이루어진 터치 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센싱패턴과 상기 배선은,
    몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함하는 터치 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감광막 패턴 잔여물은,
    포지티브형 감광성 수지로 이루어진 터치 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배선은 불규칙하게 배열되어 그물망 형상을 이루는 복수의 제2금속세선을 포함하고,
    상기 복수의 제2금속세선 중 적어도 두개 사이에는 감광막 패턴 잔여물이 더 위치하는 터치 패널.
  6. 배선영역, 센서영역 및 상기 센서영역과 상이한 비센서영역을 포함하는 기판을 준비하고,
    상기 센서영역에 위치하는 제1패턴 및 상기 비센서영역에 위치하는 제2패턴을 포함하는 감광막 패턴을 상기 기판의 일면에 형성하고,
    상기 제1패턴에 크랙을 형성하고,
    상기 제2패턴 상에 위치하는 부분, 상기 기판의 일면 상에 위치하는 부분 및 상기 크랙의 내부에 채워진 부분을 포함하는 금속막을 형성하고,
    상기 제2패턴 및 상기 금속막 중 상기 제2패턴 상에 위치하는 부분을 제거하여 상기 센서영역에 위치하는 그물망 형상의 센싱패턴 및 상기 배선영역에 위치하는 배선을 형성하는 것을 포함하는 터치 패널 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판의 일면으로부터 상기 제1패턴 상면까지의 높이는,
    상기 기판의 일면으로부터 상기 제2패턴 상면까지의 높이보다 작은 터치 패널 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1패턴에 크랙을 형성하는 것은,
    상기 감광막 패턴을 건조시키는 것을 포함하는 터치 패널 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1패턴에 크랙을 형성하는 것은,
    상기 감광막 패턴에 열을 가하는 것을 더 포함하는 터치 패널 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 감광막 패턴을 상기 기판의 일면에 형성하는 것은,
    상기 기판의 일면에 감광성 수지를 도포하여 감광막을 형성하고,
    상기 센서영역과 대응하는 광반투과 마스크 패턴, 상기 비센서영역과 대응하는 제1마스크 패턴 및 상기 배선영역과 대응하는 제2마스크 패턴을 구비한 마스크를 이용하여 상기 감광막을 노광 및 현상하는 것을 포함하는 터치 패널 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 감광성 수지는 포지티브형 감광성 수지이고,
    상기 제1마스크 패턴은 광차단 패턴이고,
    상기 제2마스크 패턴은 광투과 패턴인 터치 패널 제조방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 금속막은,
    몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함하는 터치 패널 제조방법.
  13. 배선영역, 센서영역 및 상기 센서영역과 상이한 비센서영역을 포함하는 기판을 준비하고,
    상기 센서영역에 위치하는 제1패턴, 상기 비센서영역에 위치하는 제2패턴 및 상기 배선영역에 위치하는 제3패턴을 포함하는 감광막 패턴을 상기 기판의 일면에 형성하고,
    상기 제1패턴 및 상기 제3패턴에 크랙을 형성하고,
    상기 제1 패턴에 형성된 크랙 내에 채워진 부분, 상기 제3패턴에 형성된 크랙 내에 채워진 부분 및 상기 제2패턴 상에 위치하는 부분을 포함하는 금속막을 형성하고,
    상기 제2패턴 및 상기 금속막 중 상기 제2패턴 상에 위치하는 부분을 제거하여 상기 센서영역에 위치하는 그물망 형상의 센싱패턴 및 상기 배선영역에 위치하는 그물망 형상의 배선을 형성하는 것을 포함하는 터치 패널 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기판의 일면으로부터 상기 제2패턴 상면까지의 높이는,
    상기 기판의 일면으로부터 상기 제1패턴 상면까지의 높이보다 크고,
    상기 기판의 일면으로부터 상기 제3패턴 상면까지의 높이보다 큰 터치 패널 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 감광막 패턴을 상기 기판의 일면에 형성하는 것은,
    상기 기판의 일면에 감광막을 형성하고,
    상기 센서영역과 대응하는 제1광반투과 마스크 패턴, 상기 배선영역과 대응하는 제2광반투과 마스크 패턴 및 상기 비센서영역과 대응하는 마스크 패턴을 구비한 마스크를 이용하여 상기 감광막을 노광 및 현상하는 것을 포함하는 터치 패널 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 감광막은 포지티브형 감광성 수지로 이루어지고,
    상기 마스크 패턴은 광차단 패턴인 터치 패널 제조방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 금속막은,
    몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni) 중 어느 하나 또는 이들의 합금을 포함하는 터치 패널 제조방법.
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